Développement de projets CIM au sein d’un bureau d’études BIM avec Solène JACCARD

Dans le cadre de son Mastère spécialisé "Management de projets de Construction - option BIM et Maquette numérique", Solène JACCARD aborde le City Information Modeling (CIM) et son intégration dans le bureau d'études MBAcity spécialisé dans le BIM.

Cette thèse s'ouvre sur une étude de l'art passant en revue les terminologies de modélisation numériques liées à l'univers de la construction, que nous aborderons succinctement.

Dans sa deuxième partie, un benchmark est mené auprès d'acteurs internes à son bureau d'étude mais aussi auprès d'intervenants externes parties à un projet CIM. C'est ce benchmark que nous vous résumerons à travers les questions posées et un survol des retours.

Qu'est-ce que le CIM ?

A l'échelle d'une ville, on utilisera le terme CIM pour conceptualiser et modéliser un quartier, une agglomération, une commune….

Le CIM, rappelle l'auteur, n'a pas de définition arrêtée, d'autant que son concept fait l'objet de nombreuses études à l'heure actuelle.

Ainsi, le CIM peut signifier dans ses définitions acceptables et reconnues :

• City Information Modeling (modélisation)
• City Information Model (processus)
• City Information Management (stratégie)

Qu'est-ce que la MNU ?

Aussi, parmi les leviers de modélisation à l'échelle d'une ville, on parlera de Maquette Numérique Urbaine (MNU), qui est, comme le rappelle la définition du CSTB « une représentation géométrique (généralement en 3D) et sémantique (attributs, propriétés) d'un produit au sens large (bâtiment, infrastructure ou ouvrage d'art, quartier…) qui, associée à un environnement logiciel et matériel, permet de naviguer et d'interagir avec ses données, pour concevoir ce produit, simuler son comportement physique et pour communiquer auprès des autres acteurs directs ».

Convergence / divergence BIM & SIG

( BIM : Building Information Modeling - SIG : Système d'information géographique)

Le BIM et le SIG proviennent de domaine éloignés et sont issus de technologies différentes qui les distinguent en plusieurs points : normes, formats de données, logiciels, standards, domaines d'application, etc.

Toutefois, ces deux outils n'en restent pas moins complémentaires et apportent une vision plus large de l'environnement de la construction en combinant leurs données.

Pour rappel, le SIG est composé de deux éléments essentiels (p.10 de la thèse) :

• Les données de localisation dans l'espace
• Les données alphanumériques permettant de décrire les objets géographiques.

Ainsi, l'auteur propose, notamment, la définition suivante (Halbout, 2016) : « les SIG sont conçus pour capter, stocker, manipuler, gérer, analyser et visualiser des données géographiques avec des niveaux de détails à l'échelle du territoire". 

Une convergence qui intègre le bâtiment à son environnement 

"La combinaison des données de l'environnement provenant du SIG et du BIM offre une vision et une description plus large de celui-ci. Ainsi, la construction d'un bâtiment, d'une infrastructure ou autre peut être incluse dans son environnement complexe qui l'entoure et de ne pas réduire le projet à lui-seul exnihilo »

Pour un bâtiment, les SIG peuvent être utilisés comme des sources données permettant de qualifier et caractériser de manière localisée la périphérie de la construction. 

Une sémantique pour le croisement de données BIM et SIG 

"Ces dernières années, la recherche d'intégration des données 3D SIG avec des données BIM est appelé GeoBIM".  

BIM, CIM, TIM, LIM et RIM !

 Nous l'avons vu, le BIM a connu une expansion au-delà du simple objet (bâtiment, ouvrage d'art…) pour se diffuser à l'échelle urbaine. Ainsi, on retrouvera les acronymes suivants découlant du BIM :

- BIM Infra : Déclinaison du BIM pour les infrastructures (ponts, routes, voies ferrées, etc.), à noter que pour le BIM infra, se sont les systèmes physiques et fonctionnels qui sont le centre de la modélisation.

- TIM : Territory Information Modeling, Modélisation à l'échelle d'un territoire.

- QIM : Quartier Information Modeling, Modélisation à l'échelle d'un quartier.

- LIM : Landscape Information modeling,

"A l'échelle du paysage, les données permettent de mieux gérer les ressources nécessaires, de simuler les cycles saisonniers ou autres, estimer financièrement l'entretien et la gestion ou simplement recenser et localiser les espèces de végétaux".

- RIM : Ressources Information Modeling, Modélisation des ressources dans l'existant.

QUESTIONS & REPONSES 

Pour mieux comprendre la réalité du CIM dans ses pratiques et sa mise en place, Solène Jaccard a décidé pour sa démarche scientifique d'opter pour la méthodologie d'interview globale, tant en interne dans la structure dans laquelle elle évolue, MBAcity, qu'en externe au niveau d'acteurs du CIM.

Ces acteurs externes du CIM seront :

• MOA + AMO CIM : Aménageurs, métropoles, ect.
• MOE : Bureau d'études BIM/CIM, Bureau d'études VRD-PAY-TOPO-etc, Architectes, Géomètres…
• Organisme

Ce benchmark global comprend un ensemble de questions, dont les réponses sont analysées dans la thèse.

En interne, les questions posées sont :

1.La vision et la définition du CIM

2.Origine de la démarche CIM

3.Les projets réalisés en CIM, rôle et spécificités

4.Les spécificités du CIM Manager

5.Particularités CIM par rapport au BIM, SIG ?

6.Faut-il fusionner les rôles d'AMO CIM et CIM Manager?

7.Cas d'usages CIM.

En externe, l'interview porte sur les questions suivantes :

08. Vision du CIM

09. Origine démarche CIM

10. Projets réalisés en BIM/CIM

11. Données SIG et formats utilisés

12. AMO CIM et CIM Manager

13. Finalités/besoins de faire du BIM / CIM pour la MOA

14. Usages et cas d'usages BIM/CIM (différences)

15. Démarche CIM et outils.

Voici les retours de l'auteur, suite au benchmark global effectué : 

A. En interne

Q-1 : La vision/définition du CIIM 

« Le CIM est perçu comme une notion floue et sans contour précis. Le manque de définition laisse place à une interprétation de l'échelle par chacun (Bâtiment élargi, quartier, territoire) et des données que cela concerne (SIG, BIM, etc.). La démarche CIM est décrite comme très similaire à celle du BIM avec la maquette numérique comme outil de collaboration, la gestion de processus entre multiples acteurs et des bases de données territoriales ».

Q-2 : Quelle est l'origine de la démarche CIM ? 

La structure dans laquelle évolue l'auteur est dans une démarche volontaire de développement des projets en CIM. Le CIM vient ici s'ajouter à une démarche BIM déjà existante et entre donc dans une offre globale d'expertise. Des projets CIM sont déjà en cours et d'autres viendront s'ajouter.

Cette démarche s'inscrit dans une stratégie globale et innovante.

Q-3 : Quels sont les projets réalisés en CIM ?  

Deux projets phares en CIM de MBAcity sont présentés dans la these :

1. Un projet réalisé en CIM à l'échelle d'une ZAC, la Zac Chateau Gombert à Marseille avec la SOLEAM, avec pour missions principales:

• L'accompagnement de la MOA (en amont du projet) : rédaction de CCCIM
• L'accompagnement de la MOE dans la démarche CIM: Rédaction de convention CIM, mise en place de l'environnement collaboratif CIM du projet, etc.
• Le CIM Management sur l'ensemble du projet
• Modélisation de la maquette socle & de projets immobiliers

2. Un projet en CIM à l'échelle d'un territoire d'agglomération pour une étendue de 12 hectares : Charenton Bercy avec UrbanEra à Paris. La structure tient un rôle d'AMO CIM et CIM Management avec pour missions :

• L'audit et la formulation de préconisations pour la maquette de l'existant
• La définition de l'environnement BIM/CIM avec la rédaction du CCBIM/CIM, modèle de convention BIM et gabarit maquettes et les limites inter modèles
• La conception de documents BIM/CIM : protocole BIM/CIM, suivi des conventions BIM, gestion de la collaboration avec les BIM managers et gestion des aspects techniques
• La réalisation d'un BPU 

Q-4 : Quelles sont les spécificités d'un CIM Manager ? 

L'auteur fait un synthèse des réponses de ses collaborateurs de façon visuelle dans le schèma suivant, en signalant que les participants conçoivent ces compétences en adjonction à celles de BIM Manager :

Q-5 : Quelles sont les particularités du CIM par rapport au BIM et SIG ?  

Le SIG n'apparaît pas encore comme un élément éclatant dans un contexte CIM. Toutefois les réponses tendent à sa reconnaissance en tant que ressource nécessaire pour mener à bien un projet CIM.

«Les données SIG sont évoquées comme une ressource de données territoriales géométriques et alphanumériques. Le CIM est décrit comme fortement lié aux sujets de topographies et des missions de géomètres en relation avec les données SIG ».

Q-6 : Les rôles d'AMO CIM / CIM Manager devraient-ils être fusionnés ? 

Les collaborateurs qui sont, de par l'activité de leur structure, au fait des projets BIM et CIM, sont ouverts à l'idée d'un rapprochement des missions d'AMO CIM et de CIM Manager.

Les arguments en faveur du fusionnement des rôles du CIM Manager et de l'AMO CIM sont les suivants :

Limiter la multiplicité d'interlocuteurs

Constat de chevauchement des missions

L'échelle CIM permet une vision plus globale sans intervention sur la donnée (1 seul acteur peut suffire).

Q-7 : Avez-vous des exemples d'usages, cas d'usages CIM ? 

Dans le contexte interne, le BIM sert de base pour enclencher un développement vers le CIM, d'une part « un grand nombre de cas d'usages BIM sont adaptables pour les transformer en cas d'usages CIM » et d'autre part, des cas d'usages prennent leur sens uniquement à une echelle plus importante que celle du quartier. L'auteur résume l'ensemble des thématiques de cas d'usages récoltés dans le schéma suivant : 

B. En externe

Q-8 : Quelle est votre vision/définition du CIM ?  

Les MOA ont une vision du CIM plutôt portée sur «les enjeux et les problématiques opérationnelles territoriales » avec un souci constant de réussite performante du projet dans son ensemble.

Les MOE feront plus le lien avec le BIM en général ou leur métier respectif.

 Q-9 : Quelle est l'origine de votre démarche CIM ?  

Pour les MOA, 3 arguments principaux sont à l'origine de leur démarche CIM :

• Création d'un partenariat avec le CSTB
• Souci de compétitivité dans le développement de projets à échelle urbaine.
• Développement de la numérisation dans les collectivités.

Pour les MOE, les raisons d'une démarche CIM sont les suivantes :

• Se développer grâce à l'innovation
• Les opportunités de nouveaux marchés.

Q-10 : Quels projets réalisez-vous en BIM/CIM ?  

Il s'agit ici d'avoir une vue d'ensemble de la proportion de projets en CIM par rapport à l'ensemble des projets réalisés parmi les 10 MOE interrogés

Q-11 : Utilisez-vous les données SIG et quels types de formats ?  

Est-ce que le SIG est sollicité dans leurs démarches BIM/CIM ? Nous trouvons ici les résultats comparés de la part d'utilisation du SIG respectivement chez les MOA et les MOE parmis les 15 acteurs intérrogés : 

L'IFC est logiquement le format usité par les MOA, pour les MOE on compte 2/3 IFC et 1/3 format propriétaire.  

Fig. 79 Page 73

Q-12 : Les rôles d'AMO CIM / CIM MANAGER devraient-ils être fusionnés ? 

Les réponses sont éclectiques, car plusieurs paramètres entrent en compte en fonction du positionnement de l'interviewé :

Malgré tout, on dénote un consensus sur la nécessité de mieux définir les rôles des AMO et Manager BIM/CIM, le contrat étant la source de cette appréciation :

« Tous s'accordent à dire que les rôles ne sont pas définis suffisamment clairement et que ceux-ci dépendent essentiellement du type de contrats. Une clarification des missions est souvent nécessaire pour les cadrer étant donné qu'elles mélangent parfois des missions d'AMO BIM/CIM et de BIM/CIM Manager ». 

Q-13 : Quelles sont les finalités/besoins de faire des projets en BIM/CIM pour la MOA ? 

Les réponses, majoritairement provenant des 5 MOA intérrogés, sont organisées et synthétisées dans le tableau suivant : 

Q-14 : Avez-vous des exemples d'usages/cas d'usages CIM ? 

Les usages recensés présentent un certain nombre de thématiques non exhaustives :  

Q-15 : Quelle est la démarche CIM que vous adoptez ? Avec quels outils ?  

Parmi les outils utilisés par les acteurs externes, on relève l'importance de l'utilisation logicielle (modélisation, viewers, plateformes collaboratives, traitement de données...) et l'usage de dictionnaires - référentiels de paramètres urbains – surtout pour les BE BIM et EPA avec mission d'AMO.

Conclusion

Bien qu'encore limité dans les projets urbains, le CIM poursuit sa démocratisation et son extension dans les usages professionnels. Nous avons pu, à la lecture de cette thèse, comprendre toutefois les disparités de maturité en CIM et parfois, les niveaux d'incompréhension/confusion entre les différents acteurs.

Il s'agira alors pour les années à venir de maintenir et améliorer une dynamique d'appropriation du CIM, intégrer cette nouvelle façon de travailler en prenant en compte les attentes et besoins de chaque secteur concerné.

Pour aller plus loin

 https://www.hexabim.com/blog/le-cim-au-coeur-du-projet-charenton-bercy-avec-mbacity-et-bouygues-immobilier

https://mbacity.com/fr/nos-actualites/operation-cim-management-a-charenton-bercy/

https://mbacity.com/fr/nos-actualites/cim-management-zac-chateau-gombert/

Pour une lecture complète de la thèse : 

https://www.hexabim.com/theses-bim/d%C3%A9veloppement-de-projets-cim-au-sein-d-un-bureau-d-%C3%A9tudes-bim-2